2020-2021学年第十四章 内能的利用第1节 热机集体备课课件ppt
展开问题:水沸腾后会怎样?
推动塞子的能量来自哪里?
演示实验:现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生。说明:水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。工作时:内能转化为机械能应用:热机
PPT模板: PPT素材:背景: PPT图表: PPT下载: PPT教程: 资料下载: 范文下载: 试卷下载: 教案下载: PPT论坛: PPT课件: 语文课件: 数学课件: 英语课件: 美术课件: 科学课件: 物理课件: 化学课件: 生物课件: 地理课件: 历史课件:
蒸气机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等
热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机。
常见的内燃机:汽油机 柴油机
①构造②工作原理③汽油机完整工作过程
内燃机的 冲程和工作循环
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。机械能转化为内能。
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进气缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。
在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。
一个工作循环:活塞:往复两次。曲轴:转动两周。完成:四个冲程。对外做功:一次。辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。
一台汽油机飞轮转速为3000R/分,则在1秒内完成 个循环,对外做功 次,完成 个辅助冲程。
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?
1.基本构造和主要部件的作用相似。2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
热机的效率:热机所做的做有用功那和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是引起能量损失的原因。因此,提高热机效率,可提高燃料的利用率。
汽油机的效率:20~30%
柴油机的效率:30~45%
你认为它们的效率比你想象的高?还是低?
你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少?猜猜看!
提高热机效率的途径和方法: (l)尽可能减少各种热损失,保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量; (2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站来,燃料的利用率大大提高。
6.热机对环境的影响
1.热机对大气的影响。(1)产生有毒气体。(2)产生大量二氧化碳,造成温室效应。(3)产生粉尘。2.热机产生噪音。
1.四冲程汽油机的工作过程由( )、( )、( )、( )四个冲程组成的。2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能。3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,它每秒钟对外做功( )次。
5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么? 6、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程? 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动? 8、排气后,下一个工作过程是什么冲程? 9、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的?
答:混合气体爆发性燃烧,化学能转变为内能;燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀,推动活塞运动,内能转变为机械能。
答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。
答:在做功冲程,飞轮获得足够的动能而高速转动,在吸气、压缩、排气三个冲程中,活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。
答:通常是先接通了启动机(电动机),用启动机带动活塞动起来。也可用手柄,人工摇动手柄带动活塞起动。
二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。
热值:指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是q。
热值单位:J/kg, (J/m3)
热值单位:J/kg, (J/m3)P139一些燃料的热值。木炭: 3.4×107J/kg物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J煤气: 3.9×107J/m3物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
计算热量公式:Q放=mq (即质量乘以热值)
例题:把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的热值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)解:
Q吸=cm(t-t0)=4200J/(kg·0C)×5kg×600C =1.26 ×106J;Q放=Q吸m1=Q放/q= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
物理第十章 机械能、内能及其转化四 热机课文内容ppt课件: 这是一份物理第十章 机械能、内能及其转化四 热机课文内容ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了知识点1热机,点击图片播放视频,能量转化,知识点2汽油机,汽油机的构造,汽油机的工作过程,将废气排出汽缸,机械能转化为内能,内能转化为机械能,知识点3柴油机等内容,欢迎下载使用。
北师大版九年级全册四 热机作业ppt课件: 这是一份北师大版九年级全册四 热机作业ppt课件,共41页。
初中物理北师大版九年级全册四 热机备课课件ppt: 这是一份初中物理北师大版九年级全册四 热机备课课件ppt,共18页。PPT课件主要包含了知识点1热机,点击图片播放视频,能量转化,知识点2汽油机,汽油机的构造,汽油机的工作过程,将废气排出汽缸,机械能转化为内能,内能转化为机械能,知识点3柴油机等内容,欢迎下载使用。